Title

IMPACTO DO ENVELHECIMENTO UV NOS MATERIAIS 3D DE ESTEREOLITOGRAFIA VERSUS MODELAGEM POR DEPOSIÇÃO FUNDIDA

IMPACT OF UV AGING ON 3D MATERIALS FROM STEREOLITHOGRAPHY VERSUS FUSED DEPOSITION MODELING

Authorship

GONCALVES, VICTOR PAES DIAS; LIMA, ELLEN BERNARDES DE; VIEIRA, CARLOS MAURÍCIO FONTES; SIMONASSI, NOAN TONINI; LOPES, FELIPE PERISSÉ DUARTE; CANDIDO, VERONICA SCARPINI; NEVES, PEDRO HENRIQUE RABELLO

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LOPES, FELIPE PERISSÉ DUARTE

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CANDIDO, VERONICA SCARPINI

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DOI

10.5151/2594-5327-42764

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Abstract

A radiação ultravioleta (UV) é um fator relevante na degradação de materiais poliméricos utilizados na impressão 3D, especialmente em aplicações expostas ao ambiente. A comparação entre diferentes tecnologias de manufatura aditiva, como Estereolitografia (SLA) e Modelagem por Deposição Fundida (FDM), é essencial para compreender o comportamento desses materiais ao longo do tempo. O objetivo deste estudo foi comparar o impacto do envelhecimento por radiação ultravioleta (UV) em materiais utilizados na impressão 3D por SLA e FDM. Para isso, diferentes polímeros foram impressos e submetidos a ciclos de envelhecimento acelerado por UV, equivalentes a seis meses de exposição. Os corpos de prova foram testados segundo a norma ASTM D2240, para análise da dureza Shore D. Os resultados indicaram que os materiais FDM apresentaram maior estabilidade frente à radiação UV, com aumento ou manutenção da dureza, destacando-se o TPU e o ABS. Por outro lado, os materiais SLA apresentaram aumento de dureza em razão da pós-polimerização, mas com possível perda de elasticidade — especialmente em resinas flexíveis, como a IBT. Conclui-se que os materiais FDM são mais indicados para aplicações sujeitas a intemperismo, enquanto os materiais SLA, embora mais precisos, exigem maior atenção quanto à durabilidade em ambientes com exposição à radiação UV.

ULTRAVIOLET (UV) RADIATION IS A RELEVANT FACTOR IN THE DEGRADATION OF POLYMERIC MATERIALS USED IN 3D PRINTING, ESPECIALLY FOR APPLICATIONS EXPOSED TO OUTDOOR ENVIRONMENTS. COMPARING DIFFERENT ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGIES, SUCH AS STEREOLITHOGRAPHY (SLA) AND FUSED DEPOSITION MODELING (FDM), IS ESSENTIAL TO UNDERSTAND THE LONG-TERM BEHAVIOR OF THESE MATERIALS. THE AIM OF THIS STUDY WAS TO COMPARE THE IMPACT OF UV-INDUCED AGING ON MATERIALS USED IN 3D PRINTING VIA SLA AND FDM. DIFFERENT POLYMERS WERE PRINTED AND SUBJECTED TO ACCELERATED UV AGING CYCLES EQUIVALENT TO SIX MONTHS OF EXPOSURE. THE TEST SPECIMENS WERE EVALUATED ACCORDING TO ASTM D2240 FOR SHORE D HARDNESS ANALYSIS. THE RESULTS INDICATED THAT FDM MATERIALS SHOWED GREATER STABILITY UNDER UV EXPOSURE, WITH AN INCREASE OR MAINTENANCE OF HARDNESS, PARTICULARLY IN TPU AND ABS. IN CONTRAST, SLA MATERIALS SHOWED AN INCREASE IN HARDNESS DUE TO POST-CURING, BUT WITH A POTENTIAL LOSS OF ELASTICITY, ESPECIALLY IN FLEXIBLE RESINS SUCH AS IBT. IT IS CONCLUDED THAT FDM MATERIALS ARE MORE SUITABLE FOR APPLICATIONS EXPOSED TO WEATHERING, WHEREAS SLA MATERIALS, ALTHOUGH MORE PRECISE, REQUIRE GREATER ATTENTION REGARDING THEIR DURABILITY IN UV-EXPOSED ENVIRONMENTS.

Keywords

Impressão 3D, Manufatura Aditiva, Dispositivos Intraorais.